CN101150852B - 终端退出多播广播业务的方法及多播广播系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无线通信领域，公开了一种终端退出多播广播业务的方法及多播广播系统，使得WiMAX网络中终端可以正常退出MBS业务。本发明中，MBS服务器收到终端退出MBS的请求或终止为终端提供服务的条件满足后，将修改终端的上下文，停止MBS业务计费并通知网络侧密钥管理实体停止为该终端进行密钥更新。如果终端是激活态的终端，则在MBS服务器确认终端退出MBS业务后，由MBS服务器或锚点网关通知服务网关该退出信息，服务网关通知该终端所在的基站修改对应MBS的用户计数，并在用户计数满足预定条件时触发承载调整的流程。如果基站通过PTP模式承载MBS业务，则在终端退出MBS业务后，释放该终端的MBS对应的空口资源。

Description

终端退出多播广播业务的方法及多播广播系统

技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别涉及多播广播技术。 

背景技术

随着通信技术的发展和用户需求的增长，数据业务得到了迅速发展，数据业务量的迅速增长使得人们对通信带宽的需求日益高涨，宽带接入正在向产业界展现出一个巨大的市场。为突破接入网的带宽瓶颈，人们推出了多种宽带接入技术。 

IEEE802.16是电子和电气工程师协会(Institute of Electrical andElectronics Engineers，简称“IEEE”)于2001年12月颁布的，用于在城域网中提供最后一公里无线宽带接入的标准。IEEE802.16标准主要包含802.16a、802.16RevD与802.16e三个标准。 

微波接入全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access，简称“WiMAX”)是目前业界对基于IEEE 802.16系列标准的无线城域网接入技术，其基本目标是提供一种在城域网一点对多点的多厂商环境下，可有效互操作的宽带无线接入手段。 

具体地说，802.16系列标准规定了WiMAX系统的空中接口部分协议层，主要包括物理层(PHY)，以及媒体接入控制(Medium Access Control，简称“MAC”)层。其中，PHY层在物理上完成对信号的调制解调以及编解码等操作，而MAC层主要完成WiMAX系统的媒体接入控制功能。 

图1示出WiMAX端到端参考模型。其中R1接口为无线空中接口，主要由IEEE802.16d/e定义。其余接口均为有线接口。 

如图可见，WiMAX主要包含移动台(Mobile Station，简称“MS”)/用户站(Subscribe Station，简称“SS”)、接入服务网络(Access ServiceNetwork，简称“ASN”)与连接服务网络(Connectivity Service Network，简称“CSN”)。 

ASN定义为为WiMAX用户终端提供无线接入服务的网络功能集合，ASN包含了BS和ASN网关(ASN GateWay简称“ASN-GW”)网元，一个ASN可能被多个CSN共享。 

ASN的主要功能包含BS的功能和ASN-GW的功能。其中，BS的功能有：提供BS和用户站SS/MS的L2连接、无线资源管理、测量与功率控制和空口数据的压缩与加密。ASN-GW的功能有：为SS/MS认证、授权和计费功能提供代理(proxy)功能；支持NSP的网络发现和选择；为SS提供L3信息的中继(Relay)功能，如IP地址分配。 

CSN定义为为WiMAX用户终端提供IP连接服务。CSN主要提供如下功能：SS/MS的IP地址分配，Internet接入，验证、授权、计费协议(Authentication、Authorization、Account，简称“AAA”)代理(proxy)或者服务(server)，基于用户的授权控制，ASN到CSN的隧道，WiMAX用户的计费以及运营商之间的结算，漫游情况下CSN之间的隧道，ASN之间的切换，和各种WiMAX服务(如基于位置的业务、多媒体多播和广播业务、IP多媒体子系统业务)。 

MS/SS为(移动)终端，用户使用该终端接入WiMAX网络。 

以上对WiMAX及其网络构架进行了说明，下面对多播广播业务(Multicast&Broadcast Service，简称“MBS”)进行简单介绍。 

随着Internet(因特网)的迅猛发展，人们对移动通信的需求已不再满足于电话和消息业务，大量多媒体业务涌现出来，其中一些应用业务要求多个用户能同时接收相同数据，如视频点播、电视广播、视频会议、网上教育、互动游戏等。目前在有线网络上可以采用网间互联协议(Internet Protocol，简称“IP”)组播和广播技术来实现，但是将这些业务移植到移动网上，与一般的数据相比，由于这些业务具有数据量大、持续时间长、时延敏感等特点，并且移动网具有特定的网络结构、功能实体和无线接口等，现有IP组播和广播技术并不能直接适用于移动网。 

为了有效地利用移动网络资源，WiMAX定义了MBS业务，MBS业务是在移动网络中提供一个数据源向多个用户发送数据的点到多点业务，实现网络资源共享，提高网络资源的利用率，尤其是空口接口资源。WiMAX定义的MBS不仅能实现纯文本低速率的消息类组播和广播，而且还能实现高速多媒体业务的组播和广播，这无疑顺应了未来移动数据发展的趋势。 

在WiMAX网络中，通过服务流标识(Service Flow Identifier，简称“SFID”)，来标识不同的单向服务流，通过CID来标识不同的连接，所有的服务流在空口通过媒体访问控制(Medium Access Control，简称“MAC”)层的连接进行传送，通过在服务流的SFID与MAC层连接的CID之间进行映射，将服务流在对应的连接上传输。基于WiMAX网络MBS业务在上述标识的基础上，还通过组播连接标识(Multicast CID)专门标识组播连接，通过组播内容标识(MBS Contents ID)来标识一个组播业务，一个MulicastCID上传输的协议数据单元(Protocol Data Unit，简称“PDU”)可以包含一个或多个MBS业务。 

在MBS业务中，某些全球定义的服务流可以携带到多个终端的广播或多播信息，这些服务流包含服务质量(Quality of Service，简称“QoS”)参数，为了提高业务的安全性，可以用全球定义的数据加密密钥对其进行加密。 

基于WiMAX网络的MBS业务支持两种接入模式：单基站接入和多基站接入。在多基站接入模式下，一个MBS域(即MBS Zone，用MBS zone ID来标识)内的所有基站用相同的Multicast CID和MBS组安全联盟(MBS Group Security Association，简称“MBS GSA”)，发送同一MBS服务流的内容，注册了MBS服务的终端可以在该MBS域内通过多个基站接收MBS业务数据，并且处于空闲态的终端在MBS区内跨基站移动时，不需重建连接，可以不受影响的接收MBS业务，实现MBS业务的无缝切换。 

在现有技术中，根据协议802.16e-2005的描述，可以通过“DSA-REQ”/“DSA-RSP”来建立MBS连接链接，和告诉终端MBS域所播的MBS内容标识以指示终端接收MBS业务数据。另外还规定了终端在移动时，如何实现MBS业务的无缝切换，如对于多基站接入模式下的MBS业务，终端除了可以在该MBS域内通过多个基站接收MBS业务数据外，对于处于空闲态下的终端，在MBS域内进行跨基站移动时，无需重入网以及重建MBS业务连接，可以不受影响的接收MBS业务，实现MBS业务的无缝切换。 

然而802.16e-2005协议中并没有涉及离开MBS业务时需要进行的相关处理。 

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种终端退出多播广播业务的方法及多播广播系统，使得WiMAX网络中终端可以正常退出MBS业务。 

为实现上述目的，本发明提供了一种微波接入全球互通网络中终端退出多播广播业务的方法，包含以下步骤： 

多播广播业务MBS服务器收到终端退出MBS的请求或终止为终端提供服务的条件满足后，网络侧密钥管理实体停止为该终端进行MBS的密钥更新。 

本发明还提供了一种多播广播系统，包含至少一个用于提供MBS服务的MBS服务器，以及连接MBS服务器和终端的承载网络，所述MBS服务器还用于在收到终端退出MBS的请求或终止为终端提供服务的条件满足后，指示网络侧密钥管理实体停止为该终端进行MBS的密钥更新。 

通过比较可以发现，本发明的技术方案与现有技术的主要区别在于，MBS服务器收到终端退出MBS的请求或终止为终端提供服务的条件满足后，将修改终端的上下文和/或相关MBS业务的上下文，停止MBS业务计费，并且网络侧密钥管理实体停止为该终端进行密钥更新，使得终端在主动发起请求或被动停止接收MBS业务时，均能正常退出MBS业务，停止该MBS业务的计费。 

附图说明

图1时现有技术中WiMAX网络中端到端参考模型； 

图2是根据本发明第一实施方式的WiMAX网络中终端退出MBS的方法流程图； 

图3是根据本发明第二实施方式的WiMAX网络中终端退出MBS的方法流程图； 

图4是根据本发明第三实施方式的WiMAX网络中终端退出MBS的方法流程图； 

图5是根据本发明第四实施方式的WiMAX网络中终端退出MBS的方法流程图； 

图6是根据本发明第五实施方式的WiMAX网络中终端退出MBS的方法流程图； 

图7是根据本发明第六实施方式的WiMAX网络中终端退出MBS的方法流程图。 

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。 

MBS服务器收到终端退出MBS的请求或终止为终端提供服务的条件满足后，将修改终端的上下文，停止MBS业务计费以及停止为该终端进行密钥更新，使得终端在主动发起请求或被动停止接收MBS业务时，均能正常退出MBS业务，停止该MBS业务的计费。 

终端退出MBS业务，有以下几种可能： 

1.终端主动退出MBS：可能由于激活态下，用户不再希望接收该MBS，从而引发退出流程，该退出流程可以由激活态下的终端主动发起；也可能由于终端移动出原来接收业务的MBS域，从而引发终端退出该MBS，此时，该退出流程可由网络侧代理终端发起；也可能是激活态下终端在关机之前，发起退出MBS流程；等等。 

2.MBS服务器要求用户退出MBS：可能由于预付费用户余额不足；等等。 

3.网络设备(如锚点PC)代理终端发起退出MBS业务：可能由于空闲态终端关机，锚点PC代理该终端向MBS服务器发起业务去激活；或由于终端跨MBS域移动，作为优化方案，基站/网关可以代理终端向MBS服务器发起业务去激活；或由于终端异常退网，锚点网关/锚点PC代理该终端向MBS服务器发起业务去激活；等等。 

下面根据发明原理对本发明第一实施方式进行说明。本发明第一实施方式涉及WiMAX网络中终端退出MBS的方法，具体如图2所示。本实施方式中的终端是激活态的终端，由终端的服务网关为终端提供相应的MBS。 

在终端希望退出MBS时，进入步骤201中，终端通过因特网组管理协 议(Internet Group Management Protocol，简称“IGMP”)向锚点网关发送离开MBS的请求，其中标明要退出的MBS的多播组地址。 

接着进入步骤202，如果由锚点网关处理此消息，则锚点网关收到该请求后，将传递该请求的IGMP数据交由控制面处理，控制面将其中包含的多播组地址映射到具体的MBS，并通知该终端所在的服务网关该终端要退出某MBS业务，所通知的消息内容包括：终端ID、终端NAI、服务ID、内容标识、IP多播地址等内容。也可以将完整的IGMP消息封装在上述消息中发送给服务网关。 

在步骤203，在服务网关收到步骤202发送的消息后，或者如果由服务网关处理步骤201中的消息，在服务网关数据面识别该消息，并交由控制面处理后，服务网关向对应的MBS服务器发起MBS业务退出请求，其中标明请求退出MBS业务，消息内容还包括：终端ID(MSID)、终端NAI(MS NAI)、业务ID(Service ID)、内容标识(Content ID)、IP多播地址、离开标识(Leave Indicator)等内容。也可以将完整的IGMP消息封装在上述消息中发送给MBS服务器。使得MBS服务器能够根据该消息唯一确定需要退出MBS的终端和对应的MBS。 

接着进入步骤204，MBS服务器收到该请求后，对消息内容的合法性进行确认，在确认合法后，向服务网关返回成功的响应消息，并可以同时修改终端的上下文和业务上下文，并停止该终端的MBS计费并通知网络侧密钥管理实体停止对该终端进行MBS的密钥更新。修改终端上下文即指将该MBS业务相关信息从终端上下文中删除；修改业务上下文即指将该终端相关信息从业务上下文中删除；下文中所说的修改终端上下文、修改业务上下文的含义均与此处相同，之后将不再赘述。 

接着进入步骤205，服务网关收到该成功的响应消息后，借用R6接口消息，如RR REQ(资源预留请求)消息向该终端的基站发送相应的MBS退出 消息，消息内容包含MSID、该MBS业务对应的服务流标识以及退出业务指示等信息。 

接着进入步骤206，该基站收到该消息后，借用R1接口消息，如DSD REQ(动态服务删除请求)消息通知对应终端完成退出MBS流程，消息内容包含MSID、该MBS业务对应的服务流标识以及退出业务指示等信息。 

接着进入步骤207，终端收到该消息后，向基站返回对应的消息，如DSDRSP消息。如果该基站通过PTP模式承载该MBS业务，则在DSD过程中释放该终端MBS对应的空口资源，避免空口资源被空置，造成资源浪费；如果该基站通过PTM模式承载该MBS业务，则DSD过程只起通告的作用，由终端自行释放其资源。 

接着进入步骤208，基站接着向服务网关返回相应的退出应答，通知服务网关终端侧已成功完成MBS的退出。 

接着进入步骤209，服务网关收到消息后，继而向MBS服务器发送MBS退出确认。 

接着进入步骤210，MBS服务器收到该确认消息后，向服务网关返回成功应答ACK，表明已经知道该终端成功退出MBS，进而修改终端的上下文和业务上下文，并停止该终端的MBS计费并通知网络侧密钥管理实体停止对该终端进行MBS的密钥更新。通过停止为该终端更新MBS业务的密钥，使得MBS业务密钥改变时，终端无法继续使用该MBS业务，通过这一方法确保终端在停止计费后终止使用该MBS。 

由于在MBS服务器停止该终端的MBS之前，经过了多重信令交互，从而确保了终端退出MBS的安全性。 

接着进入步骤211，服务网关向基站返回相应的退出ACK，通知基站MBS服务器已正式终止该终端使用MBS并已停止了相应计费。 

步骤209至步骤211为可选步骤，如果在步骤204中已经进行了上下文修订、计费及密钥相关操作，则步骤209至步骤211可以不必执行。 

接着进入步骤212，服务网关在处理完用户退出MBS的流程后，通知锚点网关修改该用户的上下文，将已退出的MBS业务相关信息删除。 

基站在空口交互完成后，接着进入步骤213，基站修改终端上下文与该MBS业务上下文，并同时修改该MBS业务的用户计数，将用户计数减少1。如果该MBS是以PTM模式承载且修改后的用户计数小于第一门限，则触发该MBS用户数目的精确统计，如果精确统计的用户数目满足通过点到点模式承载该MBS的条件，则将该MBS的承载模式从PTM模式转换为PTP模式；如果修改后的用户计数为0，则同样触发该MBS用户数目的精确统计，如果统计出的用户数目依然为0，则进入步骤214，基站向服务网关发起去注册流程，通知服务网关不要再向该基站分发该MBS业务数据，也可以同时去除该基站与服务网关之间该MBS对应的承载并释放该MBS对应的空口资源(包括PTP模式下的空口资源或PTM模式下的空口资源)。在本步骤中，MBS的用户计数标识了使用该MBS的激活态下的终端数目，该数目可根据终端参与和退出该MBS的流程进行变更，由于除了激活态终端外，还可能存在空闲态的终端使用该MBS，而空闲态下使用该MBS的终端数目无法通过用户计数明确标识，因此在用户计数为0时，还需要进行MBS业务用户数目的精确统计，在确定没有任何终端使用该MBS业务时，才释放相应的承载，以确保终端在任何状态下均能正常使用MBS。另外，在步骤213中，如果此时该MBS业务会话尚未开始，基站也可以暂时只修改该MBS的用户数目，在该MBS开始时再根据当前的用户数目选择触发用户数目统计的流程，以减少基站作无用功的可能性。 

如果在该基站通知服务网关不再需要其分发数据之后，该服务网关上没有任何基站继续接收该MBS业务，则此时该服务网关也无需再接收该MBS 业务，接着进入步骤215，该服务网关向MBS服务器发起去注册流程，通知其MBS服务器不要再向该网关分发该MBS业务数据，也可以同时释放承载，释放承载的方式可以是拆除该MBS对应的隧道或者是离开该MBS的多播组，从而将可用资源供其他需要的业务使用。 

在本实施方式中，如果为该终端提供该MBS的是终端的锚点网关，则由锚点网关代替服务网关进行相关的信令传输和操作。 

本发明第二实施方式大致相同，同样涉及WiMAX网络中终端退出MBS的方法，具体如图3所示。本实施方式中的终端也是激活态的终端，由终端的服务网关为终端提供相应的MBS。 

在终端希望退出MBS业务时，进入步骤301，终端借用R1接口消息，如DSD REQ消息通知基站本终端要退出MBS业务，消息中携带希望退出的MBS的Multicast CID、Traffic CID或/和业务ID。 

接着进入步骤302，基站收到DSD REQ后，借用R6接口消息，如RR REQ消息通知服务网关该终端请求退出MBS，消息中同样携带希望退出的MBS的Multicast CID、Traffic CID或/和业务ID。 

接着进入步骤303，服务网关收到请求后，向MBS服务器发起MBS业务退出请求，其中标明请求退出MBS业务，消息内容还包括：终端ID(MSID)、终端NAI(MS NAI)、业务ID(Service ID)、内容标识(Content ID)、IP多播地址、离开标识(Leave Indicator)等内容。使得MBS服务器能够根据该消息唯一确定需要退出MBS的终端和对应的MBS。 

接着进入步骤304，MBS服务器收到该终端退出MBS的请求后，对消息内容的合法性进行确认，在确认合法后，向服务网关返回成功的响应消息，并可以同时修改终端的上下文和MBS业务上下文，并停止该终端的MBS计费并通知网络侧密钥管理实体停止对该终端进行MBS的密钥更新。 

接着进入步骤305，服务网关收到该成功的响应消息后，借用对应的R6 接口消息，如RR RSP消息向该终端的基站发送MBS退出消息，消息内容包含MSID、该MBS业务对应的服务流标识以及退出业务指示等信息。 

接着进入步骤306，该基站收到该响应消息后，借用对应的R1接口消息，如DSD RSP消息通知对应终端完成退出MBS流程，消息内容包含MSID、该MBS业务对应的服务流标识以及退出业务指示等信息。 

接着进入步骤307，终端成功收到该消息后，可以选择性地向基站返回退出应答，通知基站本终端已确认退出MBS。如果该基站通过PTP模式承载该MBS业务，则基站可以释放该终端MBS对应的空口资源，避免空口资源被空置，造成资源浪费。接着进入步骤308。 

步骤308至步骤315与步骤208至步骤215相类似，在此不再赘述。 

本发明第三实施方式涉及WiMAX网络中终端退出MBS的方法，具体如图4所示。本实施方式中的终端是空闲态的终端，在本实施方式中，空闲态的终端可以通过现有的Location Update(位置更新)流程实现MBS业务的退出。 

在空闲态终端希望退出MBS时，进入步骤401，终端通知基站本终端要退出MBS，具体可以通过扩展的“Rng_Req”消息来通知。“Rng_Req”消息中Action Code为Location Update，终端在“Rng_Req”消息中加入MBS业务标识以及Multicast CID、SFID、Content ID等内容，同时可以在消息中加入退出MBS的标识。 

接着进入步骤402，基站收到该消息后，根据正常的Location Update流程，通过请求消息，如“Location Update Req”消息通知锚点PC，可以直接通知锚点PC或通过中继PC间接通知锚点PC。其中，该“Location Update Req”消息中包含退出MBS的标识以及该MBS的业务标识、Multicast CID、SFID、Content ID等内容。 

接着进入步骤403，锚点PC收到基站发送的“Location Update Req”消 息后，根据现有的Location Update流程对消息进行处理，如果发现消息中包含退出MBS的标识，则锚点PC向该MBS对应的服务器发起退出MBS业务授权请求，在消息中包含MSID、NAI以及对应的MBS标识。 

接着进入步骤404，MBS服务器收到该请求后，进行相应的授权，在MBS服务器确认授权通过后，向锚点PC返回成功的响应消息。还可以同时修改终端的上下文和MBS业务上下文，并停止该终端的MBS计费并通知网络侧密钥管理实体停止对该终端进行MBS的密钥更新。 

接着进入步骤405，锚点PC依据现有的Location Update流程向基站侧返回响应消息，如“Location Update Response”，该消息同样可以可能直接返回基站或通过中继PC间接返回基站。消息中包含MBS标识以及对终端退出此业务的确认标识。 

接着进入步骤406，基站收到该“Location Update Response”消息后，在验证终端发送的“Rng_Req”消息的合法性之后，通过对应的“Rng_Rsp”消息通知该终端Location Update成功，同时表明对应的MBS已退出。在该“Rng_Rsp”消息中需包含MBS标识以及结果标识。 

接着进入步骤407，终端成功收到该消息后，可以选择性地向基站返回对应的响应消息。 

接着进入步骤408，基站收到该消息后，根据Location Update流程向锚点PC返回“Location Update Confirm”消息，消息中包含终端退出MBS的标识及对应的MBS标识，通知锚点PC终端已经对成功退出MBS进行了确认。 

接着进入步骤409，锚点PC成功收到“Location Update Confirm”消息后，与MBS服务器进行交互，向MBS服务器发送退出确认，通知MBS服务器该终端已完全退出指定的MBS业务 

接着进入步骤410，MBS服务器收到该确认消息后，修改终端上下文和 /或修改该MBS业务上下文，并停止该终端的MBS计费，指示网络侧密钥管理实体停止对该终端进行MBS的密钥更新。之后向锚点PC返回退出ACK。通过停止为该终端更新MBS业务的密钥，使得MBS业务密钥改变时，终端无法继续使用该MBS业务，通过这一方法确保终端在停止计费后终止使用该MBS。 

接着进入步骤411，锚点PC向基站返回相应的退出ACK，通知基站MBS服务器已正式终止该终端使用MBS并已停止了相应计费。 

步骤409至步骤411为可选步骤，如果在步骤404中已经进行了上下文修订、计费及密钥相关操作，则步骤409至步骤411可以不必执行。 

需要说明的是，在锚点PC收到基站返回的位置更新确认(Location Update Confirm)消息后，还应该通知锚点网关修改其保存的终端上下文信息。 

本发明第四实施方式涉及WiMAX网络中终端退出MBS的方法。在本实施方式中，终端并非主动退出MBS，而是在终止为终端提供服务的条件被满足时，由MBS服务器终止该终端的MBS业务，具体如图5所示。 

在终止为终端提供服务的条件被满足时，进入步骤501，MBS服务器向为该终端承载MBS的网关(服务网关或锚点网关)，发送MBS业务退出指示。指示消息中包含：MSID、NAI、MBS业务标识、MBS内容标识等，唯一确定需要退出MBS的终端和对应的MBS。MBS服务器可以在此步骤同时修改终端的上下文和MBS业务上下文，并停止该终端的MBS计费并通过网络侧密钥管理实体停止对该终端进行MBS的密钥更新。 

接着进入步骤502，服务网关或锚点网关收到该消息后，根据之前保存的用户信息对该消息进行确认。并返回响应消息。 

接着进入步骤503，MBS服务器在收到响应消息后，如果MBS服务器在步骤501未进行相关上下文修改以及密钥、计费相关操作，则可以在此时 进行相应操作。由于网络侧密钥管理实体停止为该终端更新密钥，而MBS密钥更新依旧正常进行，从而终端无法继续使用该MBS。为了强制终端立即停止使用该MBS，MBS服务器可以在确认不再为该终端提供该MBS之后，发起一次MBS业务密钥更新的流程，使得终端无法通过原有的密钥继续使用该MBS。 

步骤502、503在这里是可选的，如果在此时不发生，可以等到步骤508、509时发生。 

接着进入步骤504，服务网关或锚点网关借用R6接口消息，如RR REQ消息通知该终端的基站该终端已不能再使用该MBS业务。消息内容包含MSID、该MBS业务对应的服务流标识以及退出业务指示等信息。 

接着进入步骤505，基站收到该通知后，借用R1接口消息，如DSD REQ消息通知对应终端退出MBS，消息内容包含MSID、该MBS业务对应的服务流标识以及退出业务指示等信息。 

接着进入步骤506，终端收到该消息后，向基站返回对应的响应消息，如DSD REP消息。如果该基站通过PTP模式承载该MBS业务，则在DSD过程中释放该终端MBS的空口资源，避免空口资源被空置，造成资源浪费；如果该基站通过PTM模式承载该MBS业务，则DSD过程只起通告的作用，由终端自行释放其资源。接着进入步骤507。 

步骤508、509为可选步骤，如果步骤502、503已执行，则此两步不必执行；如果步骤502、503未执行，则此处需执行，其执行内容与502、503一致。 

步骤510至步骤513与步骤208至步骤214相类似，其中，步骤510至步骤511是可选的，即服务网关或锚点网关可以向MBS服务器发送MBS退出确认，在收到MBS服务器的ACK应答后，通知锚定网关修改终端上下文，再向基站返回相应的退出ACK；或服务网关或锚点网关在收到来自基站的退 出应答后，通知锚定网关修改终端上下文，将该MBS信息删除。 

本发明第五实施方式涉及WiMAX网络中终端退出MBS的方法。本实施方式中的终端是空闲态的终端，在终端退网时(主动退网、被动退网或意外退网)，锚点PC作为代理，代替空闲态终端发起退出MBS业务，具体如图6所示。 

在步骤601中，锚点PC发现空闲态终端退网。空闲态终端退网可以为终端在空闲模式下关机、经过一个成功的带有退网标识的位置更新过程(Power Down Location Update)；或者网络侧AAA服务器、外部代理、锚点PC之一或其任意组合触发该空闲态终端退网；或者锚点PC发现该空闲态终端异常掉网。 

接着进入步骤602，锚点PC在发现此空闲态终端退网之后，根据所保存的该终端的MBS业务信息，向相关的MBS服务器发送MBS业务退出请求，请求退出MBS业务。 

接着进入步骤603，MBS服务器收到该请求后，修改该终端的上下文和/或该MBS业务的上下文，并停止该终端的MBS计费，通知网络侧密钥管理实体停止对该终端进行MBS的密钥更新。从而使得终端在因意外关机时，也能正常退出MBS业务，停止该业务的计费。 

本发明第六实施方式涉及WiMAX网络中终端退出MBS的方法。本实施方式中的终端是是激活态终端或空闲态的终端，在终端退网时(主动退网、被动退网或意外退网)，锚点网关作为代理，代替该终端发起退出MBS业务，具体如图7所示。 

在步骤701中，锚点网关发现终端退网。对于激活态终端，不论主动退网、被动退网或意外退网，锚定网关会收到来自服务网关或服务基站的用于指示用户退网的消息，此消息可以为数据通道去注册消息；对于空闲态终端，不论主动退网、被动退网或意外退网，在锚点PC处理完退网流程后，会由 锚点PC通知对应锚点网关该终端退网。 

接着进入步骤702，锚点网关在发现此终端退网之后，根据所保存的该终端的MBS业务信息，如果发现需要退出的MBS业务，则向相关的MBS服务器发送MBS业务退出请求，请求退出MBS业务。 

接着进入步骤703，MBS服务器收到该请求后，修改该终端的上下文和/或该MBS业务的上下文，并停止该终端的MBS计费，通知网络侧密钥管理实体停止对该终端进行MBS的密钥更新。从而使得终端在因意外关机时，也能正常退出MBS业务，停止该业务的计费。 

需要说明的是，在上述各实施方式中涉及到的相关网元为基站、网关、寻呼控制器和MBS服务器，但在实际应用中，还可以有MBS代理(MBS Proxy)或其他网关，其具体操作与基站或网关相类似，在此不再赘述。 

本发明第七实施方式涉及一种多播广播系统，该系统中包含至少一个用于提供MBS服务的MBS服务器，以及连接MBS服务器和终端的承载网络，该MBS服务器还用于在收到终端退出MBS的请求或终止为终端提供服务的条件满足后，指示网络侧密钥管理实体停止为该终端进行MBS的密钥更新。通过停止为该终端更新MBS业务的密钥，使得MBS业务密钥改变时，终端无法继续使用该MBS业务，通过这一方法确保终端在停止计费后终止使用该MBS。该承载网络中包含服务网关、锚点网关、锚点PC和基站。 

锚点网关还还进一步包含以下之一或其任意组合：在发现终端需退出MBS后，如确定终端退网时，通知MBS服务器或该终端的服务网关该终端退出MBS的单元；和/或在收到终端退出MBS的通知后，修改终端上下文的单元。 

服务网关还进一步包含以下单元之一或其任意组合：在收到激活态终端退出该MBS的通知后，通知MBS服务器该终端退出MBS的单元；在终端退出MBS后，修改终端的上下文和/或MBS业务对应的上下文的单元；在终 端退出MBS后，通知锚点网关修改该终端的上下文的单元；在终端退出MBS后，通知该终端所在的基站该终端退出MBS的单元。 

基站还进一步包含以下单元之一或其任意组合：在终端退出MBS的通知后，修改用户上下文的单元和/或该MBS业务上下文的单元；在收到终端退出MBS的通知后，修改对应MBS的用户计数的单元；判断修改后的用户计数是否满足预定条件的判断单元，触发该MBS承载的调整流程的第一单元；在判断单元判定修改后的用户计数满足预定条件时，第一单元触发该MBS承载的调整流程。 

锚点PC还进一步包含以下单元之一或其任意组合：在发现空闲态终端需退出MBS时，如确定空闲态终端退网时，向该MBS业务对应的MBS服务器发起终端退出该MBS的请求的单元；在收到终端退出MBS的通知后，修改该终端上下文的单元；在收到终端退出MBS的通知后，通知该终端的锚点网关修改终端上下文的单元。 

通过锚点网关、服务网关和锚点PC，使得终端无论是在激活态下，或在空闲态下，无论是终端主动希望停止MBS业务，或因外因意外关机，均能正常退出MBS业务，停止该业务的计费。 

需要说明的是，以上所说的各单元均为逻辑单元，在实际应用中可以在同一个物理单元中实现，或分为多个物理单元实现。 

基于以上实施例，当MBS服务器收到终端的退出MBS业务请求后，或者网络侧主动要求终端退出MBS业务条件满足时，要保证后续终端不能接收到该MBS业务，MBS服务器可能有如下动作： 

1)可以通知MBS授权密钥(MBS Authorization Key，简称“MAK”)密钥管理实体，将该终端从其维护的列表中删除，以保证后续MAK密钥更新时不要对该终端进行更新；同时可能触发该密钥管理实体发起密钥更新过程； 

2)可以通知组密钥加密密钥(Group Key Encryption Key，简称“GKEK”)密钥管理实体，将该终端从其维护的列表中删除，以保证后续MAK密钥更新时不要对该终端进行更新；同时可能触发该密钥管理实体发起密钥更新过程； 

3)可以通知MBS组业务加密密钥(MBS Group Traffic Encryption Key，简称“MGTEK”)密钥管理实体，将该终端从其维护的列表中删除，以保证后续MAK密钥更新时不要对该终端进行更新；同时可能触发该密钥管理实体发起密钥更新过程。 

综上所述，在本发明各实施方式中，MBS服务器收到终端退出MBS的请求或终止为终端提供服务的条件满足后，将修改终端的上下文和/或相关MBS业务的上下文，停止MBS业务计费，并且网络侧密钥管理实体停止为该终端进行密钥更新，使得终端在主动发起请求或被动停止接收MBS业务时，均能正常退出MBS业务，停止该MBS业务的计费。 

如果终端是激活态的终端，则在MBS服务器确认终端退出MBS业务后，由MBS服务器直接通知服务网关，或通过锚点网关间接通知服务网关该退出信息，促使服务网关收到终端退出该MBS的通知后，修改终端及业务相关上下文，并通知锚点网关修改终端上下文，以及通知该终端所在的基站该终端退出MBS，基站修改用户上下文和/或修改该MBS业务上下文，修改对应MBS的用户计数，并根据该用户计数触发该MBS承载的调整流程。 

该调整流程包含以下之一或其任意组合： 

如果MBS通过PTM模式承载，且修改后的用户计数小于第一门限，则触发MBS用户数目的精确统计，如果精确统计的用户数目满足通过PTP模式承载MBS的条件，则基站将该MBS的承载方式由PTM调整为PTP，从而减少业务资源的耗费，提高资源的利用率； 

如果修改后的用户计数为0，则表明当前没有激活态终端使用该MBS， 触发MBS用户数目的精确统计，检测当前是否还有空闲态终端使用该MBS，如果精确统计出的用户数目同样为0，则基站通知其服务网关停止向该基站分发数据，并可以同时去除该基站与其服务网关之间的MBS承载并释放该MBS对应的空口资源，避免资源被空置，形成资源浪费； 

如果MBS通过PTP模式承载，则基站无需等到所有用户均退出该MBS，可先行释放该终端对应的空口资源，使得资源能及时被循环利用，提高资源的利用率； 

如果服务网关下属的基站都不使用MBS，则该服务网关需要向MBS服务器发起去注册流程，通知其停止再向该网关分发业务数据，同样起到释放空闲资源，避免资源空置形成浪费的作用。 

退出MBS业务的请求可根据WiMAX网络的特点，由终端采用特定信令通过锚点网关间接向MBS服务器发出，或通过基站和业务网关间接向MBS服务器发出，灵活性较高。 

如果MBS服务器根据终止为终端提供服务的条件触发终端退出相应MBS业务，则首先将终端的信息和对应MBS信息通知到服务网关，在发送通知的同时或收到网关的响应消息后，MBS服务器更新终端的上下文信息及业务上下文，终止为该终端提供服务。 

如果述终端为空闲态终端，则通过终端的锚点寻呼控制器(Paging Controller，简称“PC”)向MBS业务对应的MBS服务器发起终端退出该MBS的请求，终端可以通过关机时的位置更新触发锚点PC发送退出MBS业务的请求，也可以由终端通过基站主动向锚点PC请求退出MBS业务，锚点PC根据该请求向对应的MBS服务器发起MBS业务退出请求。使得终端无论是主动希望停止该MBS业务，或因外因意外关机，均能正常退出MBS业务，停止该业务的计费。 

对于终端退网引发的退出MBS业务，可以通过终端的锚点网关向MBS 业务对应的MBS服务器发起终端退出该MBS的请求，对于激活态终端，不论主动退网、被动退网或意外退网，锚定网关会收到来自服务网关或服务基站的用于指示用户退网的消息，对于空闲态终端，不论主动退网、被动退网或意外退网，在锚点PC处理完退网流程后，会通知锚点网关用户退网。锚点网关根据其维护的终端上下文中的MBS业务信息向对应的MBS服务器发起MBS业务退出请求。使得终端在任何退网场景，均能正常退出MBS业务，停止该业务的计费。 

终端退出MBS后，如果该终端所在基站的覆盖范围内已无终端参加该MBS，则基站释放MBS的承载，并通知该基站所属的服务网关修改所保存的MBS用户列表；如果服务网关下辖所有基站均释放了MBS的承载，则服务网关向MBS服务器请求去注册MBS，释放相应资源。通过对业务需求进行及时检测，在无业务需求时及时释放相关资源，使得MBS业务资源能够被充分利用，提高了资源利用率。 

 虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (21)

1.一种微波接入全球互通网络中终端退出多播广播业务的方法，其特征在于，包含以下步骤：

多播广播业务MBS服务器收到终端退出MBS的请求或终止为终端提供服务的条件满足后，网络侧密钥管理实体停止为该终端进行MBS的密钥更新；

所述终端是激活态的终端，所述方法还包含以下步骤：

在所述MBS服务器确认所述终端退出所述MBS后，通知所述终端的服务网关所述终端已退出该MBS；

所述服务网关收到终端退出该MBS的通知后，还包含以下步骤之一或其任意组合：修改所述终端的上下文；修改所述MBS业务对应的上下文；通知锚点网关修改所述终端的上下文；通知该终端所在的基站所述终端退出该MBS。

2.根据权利要求1所述的微波接入全球互通网络中终端退出多播广播业务的方法，其特征在于，所述MBS服务器收到终端退出MBS的请求或终止为终端提供服务的条件满足后，还修改所述终端的上下文和/或所述MBS业务对应的上下文，并停止对该终端的MBS计费。

3.根据权利要求1所述的微波接入全球互通网络中终端退出多播广播业务的方法，其特征在于，

所述基站收到所述终端退出该MBS的通知后，还包含以下步骤之一或其任意组合：修改终端上下文；修改所述MBS业务的上下文；修改对应MBS的用户计数，如果修改后的所述用户计数满足预定条件，则根据该预定条件触发对应的调整流程。

4.根据权利要求3所述的微波接入全球互通网络中终端退出多播广播业务的方法，其特征在于，所述终端退出所述MBS的信息由MBS服务器或锚点网关通知所述服务网关。

5.根据权利要求3所述的微波接入全球互通网络中终端退出多播广播业务的方法，其特征在于，所述根据该预定条件触发对应的调整流程包含以下之一或其任意组合：

如果所述MBS通过点到多点模式承载，且修改后的所述用户计数小于第一门限，则触发所述MBS用户数目的精确统计，如果精确统计的用户数目满足通过点到点模式承载所述MBS的条件，则基站将所述MBS承载调整为点到点承载模式；

如果所述修改后的用户计数为0，则触发所述MBS用户数目的精确统计，如果精确统计出的用户数目同样为0，则基站通知其服务网关停止向该基站分发该MBS业务数据，和/或去除该基站与其服务网关之间的MBS承载并释放该MBS对应的空口资源；

如果所述MBS通过点到点模式承载，则基站释放所述终端对应的空口资源；

如果服务网关下属的基站都不使用所述MBS，则该服务网关向MBS服务器发起去注册流程，通知MBS服务器停止向该服务网关分发该MBS业务数据，和/或释放该MBS对应的承载。

6.根据权利要求5所述的微波接入全球互通网络中终端退出多播广播业务的方法，其特征在于，所述服务网关向MBS服务器释放承载的方式是拆除MBS对应的隧道或者离开该MBS的多播组。

7.根据权利要求1所述的微波接入全球互通网络中终端退出多播广播业务的方法，其特征在于，所述退出MBS的请求由所述终端通过锚点网关向所述MBS服务器发出；

或由所述终端通过基站和/或服务网关向所述MBS服务器发出；

或由基站、服务网关、锚点网关、锚点寻呼控制器之一或其任意组合代理所述终端向所述MBS服务器发出。

8.根据权利要求1所述的微波接入全球互通网络中终端退出多播广播业务的方法，其特征在于，所述MBS服务器从所述终端的服务网关收到所述终端退出MBS的请求；

所述MBS服务器从所述终端的服务网关收到所述终端退出MBS的请求之前进一步包括：所述终端、所述终端所在基站、所述终端所在锚点网关之一或其任意组合向所述服务网关发送所述终端退出MBS的请求。

9.根据权利要求1所述的微波接入全球互通网络中终端退出多播广播业务的方法，其特征在于，所述MBS服务器在终止为终端提供服务的条件满足后，将包含所述终端的信息和对应MBS信息的指示消息发送给服务网关通知该网关所述终端需退出该MBS业务，并更新所述终端的上下文信息和/或所述MBS业务上下文，停止对该终端的MBS计费，网络侧密钥管理实体停止为该终端进行MBS的密钥更新。

10.根据权利要求1所述的微波接入全球互通网络中终端退出多播广播业务的方法，其特征在于，如果所述终端为空闲态终端，则还包含以下步骤：

锚点寻呼控制器在确定所述终端需要退出MBS时，向该MBS业务对应的MBS服务器发起所述终端退出该MBS的请求。

11.根据权利要求10所述的微波接入全球互通网络中终端退出多播广播业务的方法，其特征在于，所述锚点寻呼控制器在发现所述空闲态终端退网时，确定所述终端需要退出该MBS；

所述锚点寻呼控制器在以下情况之一确定所述空闲态终端退网：所述空闲态终端触发包含退网标识的位置更新流程；或，网络侧验证授权计费AAA服务器、锚点寻呼控制器、锚点网关之一或其任意组合触发所述空闲态终端退网。

12.根据权利要求10所述的微波接入全球互通网络中终端退出多播广播业务的方法，其特征在于，所述锚点寻呼控制器在收到所述空闲态终端发送的退出所述MBS业务的请求时，确定所述终端需要退出MBS；

所述基站通过基站发送所述退出所述MBS业务的请求。

13.根据权利要求10所述的微波接入全球互通网络中终端退出多播广播业务的方法，其特征在于，还包含以下步骤：在所述MBS服务器确认所述终端退出所述MBS业务后，通知所述锚点寻呼控制器所述终端已退出该MBS；

所述锚点寻呼控制器收到所述终端退出MBS的通知后，进行以下操作之一或其任意组合：修改终端上下文；通过所述基站向所述终端返回业务退出确认消息；通知锚点网关修改终端上下文。

14.根据权利要求1所述的微波接入全球互通网络中终端退出多播广播业务的方法，其特征在于，

锚点网关在确定所述终端需要退出MBS时，向该MBS业务对应的MBS服务器发起所述终端退出该MBS的请求。

15.根据权利要求14所述的微波接入全球互通网络中终端退出多播广播业务的方法，其特征在于，所述锚点网关在发现所述终端退网时，确定所述终端需要退出该MBS；

所述锚点网关在以下情况之一确定所述终端退网：所述终端在激活态或空闲态下触发退网流程；或，网络侧AAA服务器、锚点寻呼控制器、家乡代理、外部代理之一或其任意组合触发所述终端退网。

16.根据权利要求2、3、9、13中任一项所述的微波接入全球互通网络中终端退出多播广播业务的方法，其特征在于，

通过以下方式修改所述终端上下文：将所述的MBS业务相关信息从所述终端上下文中删除；

通过以下方式修改所述MBS业务上下文：将所述的终端相关信息从所述MBS业务上下文中删除。

17.一种多播广播系统，包含至少一个用于提供MBS服务的MBS服务器，以及连接MBS服务器和终端的承载网络，其特征在于，所述MBS服务器用于在收到终端退出MBS的请求或终止为终端提供服务的条件满足后，指示网络侧密钥管理实体停止为该终端进行MBS的密钥更新；

所述承载网络中包含服务网关；

所述服务网关进一步包含以下单元之一或其任意组合：在收到激活态终端退出该MBS的通知后，通知MBS服务器该终端退出MBS的单元；在所述终端退出MBS后，修改所述终端的上下文和/或所述MBS业务对应的上下文的单元；在所述终端退出MBS后，通知锚点网关修改所述终端的上下文的单元；在所述终端退出MBS后，通知该终端所在的基站该终端退出MBS的单元。

18.根据权利要求17所述的多播广播系统，其特征在于，所述承载网络还包含基站；

该基站进一步包含以下单元之一或其任意组合：在收到终端退出MBS的通知后，修改终端上下文和/或修改所述MBS业务上下文的单元；在收到终端退出MBS的通知后，修改对应MBS的用户计数的单元；判断修改后的所述用户计数是否满足预定条件的判断单元；触发该MBS承载的调整流程的第一单元；在所述判断单元判定修改后的所述用户计数满足预定条件时，所述第一单元触发该MBS承载的调整流程。

19.根据权利要求17所述的多播广播系统，其特征在于，所述多播广播系统还包含锚点网关；

该锚点网关进一步包含：在确定所述终端需要退出MBS后，通知所述MBS服务器和/或该终端的服务网关该终端退出MBS的单元；和/或，在收到终端退出MBS的通知后，修改所述终端上下文的单元。

20.根据权利要求17所述的多播广播系统，其特征在于，所述多播广播系统还包含锚点寻呼控制器；

所述锚点寻呼控制器进一步包含以下单元之一或其任意组合：在确定空闲态终端需退出MBS时，向该MBS业务对应的MBS服务器发起所述终端退出该MBS的请求的单元；在收到终端退出MBS的通知后，修改所述终端上下文的单元；在收到终端退出MBS的通知后，通知该终端的锚点网关修改所述终端上下文的单元。

21.根据权利要求18至20中任何一项所述的多播广播系统，其特征在于，

所述修改终端上下文的单元通过以下方式修改终端上下文：将所述MBS业务相关信息从所述终端上下文中删除；

所述修改MBS业务上下文的单元通过以下方式修改所述MBS业务上下文：将所述的终端相关信息从所述MBS业务上下文中删除。

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